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: 62-67&&DOI:
周明帅, 李天匀, 朱翔, 朱显明. 水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦硬度分区取值后的接触性能研究[J]. 中国舰船研究, ): 62-67. DOI: .
ZHOU Mingshuai, LI Tianyun, ZHU Xiang, ZHU Xianming. The Contact Properties of Water Lubricated Rubber Stern Bearings after the Differentiation of Rubber Bush Hardness[J]. Chinese Journal of Ship Research, ): 62-67. DOI: .
周明帅,男,1989年生,硕士,研究方向:船舶轴系。E-mail:
李天匀(通信作者),男,1969年生,教授,博士生导师。研究方向:结构振动与噪声控制。E-mail:
网络出版时间:
水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦硬度分区取值后的接触性能研究
周明帅1, 李天匀1
, 朱翔1, 朱显明2&&&&
1. 华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074;2. 中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064
作者简介：周明帅,男,1989年生,硕士,研究方向:船舶轴系。E-mail:李天匀(通信作者),男,1969年生,教授,博士生导师。研究方向:结构振动与噪声控制。E-mail:
摘要：出于制造工艺的考虑，传统水润滑橡胶艉轴承轴瓦各处硬度相同。然而，在螺旋桨悬臂作用的影响下，
传统设计中轴瓦各处压力分布非常不均匀，如轴瓦艉部压力远大于其他各处压力，从而影响到艉轴承的各项性
能。由此，对传统水润滑橡胶艉轴承橡胶硬度取值进行改进，将其橡胶轴瓦沿轴向分为多个橡胶硬度不同的区
域。通过试算和分析，合理设置各区域的长度和橡胶硬度。随后，利用有限元软件建立轴系—艉轴承系统有限
元模型，其中使用Mooney-Rivlin本构方程模拟橡胶材料，并利用接触单元建立轴与艉轴承之间的接触关系。
计算对比了改进前后某水润滑橡胶艉轴承底部轴瓦与轴接触的压力分布等力学指标。相对于传统橡胶艉轴承
而言，改进方案的最大接触压应力减小了25.6%，接触区域沿周向增加了5.8°。结果表明，该艉轴承橡胶轴瓦硬
度改进方案能够有效改善艉轴承的接触性能。
橡胶艉轴承&&&&Mooney-Rivlin&&&&接触分析&&&&压力分布&&&&
The Contact Properties of Water Lubricated Rubber Stern Bearings after the Differentiation of Rubber Bush Hardness
ZHOU Mingshuai1, LI Tianyun1 , ZHU Xiang1, ZHU Xianming2&&&&
1. School of Naval Architecture and Ocean Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,C2. China Ship Development and Design Center,Wuhan 430064,China
Abstract: With consideration to the manufacturing process, the rubber hardness of traditional rubber stern
bearing is unified. However, due to the cantilever effect of propellers, the pressure distribution on traditional rubber stern bearings is uneven. In most cases, the tail pressure is higher than that in other locations.
This affects the overall performance of stern bearings. Aiming at the problem, this paper reforms the rubber
hardness of traditional rubber stern bearings and divides the bearing bush into different categories. Through
computation and analysis, a reasonable length of each region and rubber hardness is established. With the
help from finite element softwares, the finite element model of shaft -stern bearing is constructed. The
Mooney-Rivlin model is then used to simulate rubber materials, and with the contact element analyzed, the
contact relation is built between the shaft and stern bearing. The pressure distribution on the traditional rubber stern bearing and the improved one is calculated and compared, which reveals that the maximum contact stress is reduced by 25.6%, and the contact region is increased by 5.8°. Overall, the proposed method
significantly improves the contact properties of stern bearings.
Key words:
rubber stern bearing&&&&mooney-rivlin&&&&contact analysis&&&&pressure distribution&&&&
艉轴承是船舶轴系的重要设备，承担了螺旋
桨的大部分重量，是确保船舶轴系能够正常运行
的重要一环。船舶轴系艉轴承先后经历铁犁木轴
承、合金轴承、橡胶轴承等阶段。其中,水润滑橡
胶艉轴承结构简单，便于制造、安装和维护。并
且，采用水润滑不会产生润滑油泄漏造成的污
染。此外，由于水润滑橡胶艉轴承还具有弹塑性
水力润滑特性[]、异物埋没性、高减振和抗冲击特
性等特点[]，因此在船舶中的应用越来越广泛。
然而，水润滑橡胶艉轴承自身也存在一定不
足。例如，由于水润滑橡胶艉轴承承受螺旋桨集
中载荷作用，其轴瓦会承担较大压力(且靠近螺旋
桨区域的压力要远大于轴瓦其他区域)[]，如此轴
瓦表面压力分布非常不均匀。同时，在船舶轴系
低转速运行时(如船舶起停瞬间)，水润滑橡胶艉
轴承的轴瓦衬面与轴颈表面之间由于润滑不充
分，会出现干摩擦[]。由此，不均匀的压力分布、
轴承衬面与轴颈表面之间的干摩擦会对水润滑橡
胶艉轴承的轴瓦造成破坏，进而影响船舶轴系性
能及产生不必要的振动与噪声[]。
本文将提出一种水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦
硬度分布的改进方案，主要利用有限元软件进行
建模计算，并与传统艉轴承进行对比。结果将显
示，改进方案在保证水润滑橡胶艉轴承有足够刚
度的基础上能明显改善其接触性能。
橡胶轴瓦硬度改进方案
水润滑橡胶艉轴承分为整体式橡胶艉轴承和
板条式橡胶艉轴承。当轴承直径较大、几何尺寸
要求较高时，常采用板条式橡胶轴承[]。板条式
橡胶轴承又分为轴承衬套和橡胶轴瓦两部分，如
图1所示。由于螺旋桨重力的悬臂作用[]，其轴承
压力分布具有边缘效应，即靠近艉端面的接触压
力达到最大时，变形也最大，并从最大值处向艏端
逐渐递减。轴承艉端面的工作条件恶劣，对轴承的使用性能与寿命周期有重要影响[]。
图1(Fig.1)
板条式橡胶艉轴承剖面图
Profile of flat slab type rubber stern bearing
传统板条式橡胶艉轴承沿轴向均采用同一种
硬度的橡胶材料，由于螺旋桨的悬臂作用，导致其
轴瓦各处压力分布不均匀。基于此，本文主要对
传统水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦硬度进行改进，
将全部橡胶轴瓦沿轴向分为3 个区域，从艉至艏
依次为区域1、区域2、区域3，如图2 所示。针对
水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦，改进方案将轴瓦条
沿轴向分为橡胶硬度不同的3段，每段独立安装，
通过硫化与轴承衬套连接，并通过螺钉对轴瓦条
进行限位。同时，海水的浸泡会使橡胶轴瓦适度
膨胀，从而保证轴瓦3 段不同硬度的橡胶条紧密
图2(Fig.2)
改进后橡胶轴瓦硬度分区纵剖面图
Longitudinal profile of hardness differentiation
improved rubber bush
3 个区域分别采用硬度不同的橡胶材料，这
是因为减小艉轴承材料刚度能够有效增加艉轴承接
触面积[]，并改善压力分布情况。由于螺旋桨的悬
臂作用，艉轴承尾端压力大于其他区域，因此适当
减小艉轴承尾端(区域1)的橡胶硬度就能有效增
加接触面积、并降低接触压力峰值。设置区域2，
使艉轴承橡胶硬度沿轴向过渡更加平缓。为尽量
避免橡胶硬度减小对艉轴承整体刚度的影响，应
使区域3的长度远大于区域1和区域2。同时，还
应根据艉轴承具体尺寸，进行多次试算，以确定各
区域沿轴向的长度。
橡胶Mooney-Rivlin 模型
橡胶轴瓦采用橡胶材料，其特性十分复杂，属
于非线性材料，本文利用当前应用广泛的2 参数
橡胶Mooney-Rivlin本构方程模拟橡胶材料，其应
变函数如下式所示：
= {C_{10}}\left( {{I_1} - 3} \right) + {C_{01}}\left( {{I_2} - 3} \right)\]
式中：ω 为修正的应变势能；C01，C10 为材料常数；
I1，I2为应力张量的第1、第2 不变量。
得到Mooney-Rivlin 模型材料常数C01，C10 的方法主要有实验测试和经验公式这2 种方法，在
不进行复杂的材料实验测试下，可通过经验公式
求得材料常数。鉴于橡胶的静剪切模量是橡胶元
件设计中最基本的参数之一，其与橡胶硬度及成
分有关(其中最主要的决定因素是橡胶硬度)，对
于硬度相同成分不同的橡胶材料，其值之差不超
过10％[]。因此，可以根据橡胶硬度，并利用经验
公式确定Mooney-Rivlin模型的材料常数。
测得橡胶轴瓦材料的邵氏硬度HA，将其代入
\[E = \frac{{15.75 + 2.15{H_A}}}{{100 - {H_A}}}\]
橡胶材料的杨氏模量与Mooney-Rivlin 模型
的材料常数有如下关系：
\[E = 6\left( {{C_{10}} + {C_{01}}} \right)\]
根据法国PAULSTRA公司给出的不同橡胶硬
度下支座的载荷—变形曲线进行有限元建模，并
与实测值对比，以确定不同硬度下材料常数的最
佳取值[]。3种橡胶硬度C01/C10值如表1所示。对
3个C01/C10值分段进行线性拟合，可以得到各硬度
下C01/C10值。
表1(Table 1)
表1 不同硬度下橡胶材料C01/C10值Tab.1 The C01/C10 of different hardness rubber material
橡胶硬度HA406070
C01/C100.1020.060.035
表1 不同硬度下橡胶材料C01/C10值
Tab.1 The C01/C10 of different hardness rubber material
由式()、式()和表1，计算得到不同橡胶硬
度下Mooney-Rivlin模型的材料常数C01，C10，如表
表2(Table 2)
表2 不同硬度下橡胶材料Mooney-Rivlin 常数Tab.2 The Mooney-Rivlin constant of different hardness
rubber material
橡胶硬度HAC01/C10C10 / MPaC01 / MPa
400.1020.256 30.026 2
600.060.568 50.034 6
700.0350.892 30.031 2
730.025 51.039 40.026 5
表2 不同硬度下橡胶材料Mooney-Rivlin 常数
Tab.2 The Mooney-Rivlin constant of different hardness
rubber material
接触仿真算法
可利用有限元软件ANSYS 在船舶轴系与水
润滑橡胶艉轴承之间建立接触关系[]。船舶轴系
与水润滑橡胶艉轴承之间的接触关系属于典型的
三维面—面接触，在有限元软件ANSYS 中，可选
用3D面—面接触单元Target170和Contact174，同
时选取刚度大的船舶轴系外表面为目标面，刚度
小的橡胶轴瓦表面为接触面。
FTOLN 为拉格朗日算法指定容许的最大渗
透，如果有限元程序发现渗透大于此值时，即使不
平衡力和位移增量已经满足收敛准则，其总求解
仍被当作不收敛处理；如果此值太小则可能会造
成过多迭代次数或者不收敛。因此，所有接触问
题都需要定义接触刚度因子FKN，2 个表面之间
渗透量的大小取决于接触刚度，过大的接触刚度
可能会引起总刚矩阵的病态，从而造成收敛困
难。一般而言，应该选取足够大的接触刚度以保
证接触渗透小到可以接受，但同时又应该让接触
刚度足够小以致不会引起总刚矩阵的病态问题从
而保证收敛性。借鉴相关文献的研究结果并经多
次试算，在保证计算收敛的前提下，设置FKN=10，
FTOLN=0.1 mm，接触渗透值已经减小到0.014 mm，
满足计算精度要求。
有限元计算模型
轴系—艉轴承系统三维模型
原始设计中，艉轴承橡胶轴瓦硬度、长度以及
改进后橡胶轴瓦各区域硬度、长度如表3所示。
表3(Table 3)
表3 改进前后橡胶轴瓦各项参数Tab.3 Parameters of rubber bush before and after
improvement
原始设计改进方案
全区域区域1区域2区域3
橡胶硬度HA80707580
轴向长度/m10.20.20.6
表3 改进前后橡胶轴瓦各项参数
Tab.3 Parameters of rubber bush before and after
improvement
在静力学分析中，为减小计算时长，可根据轴
系—艉轴承系统的对称特性分别建立沿纵向对称
面剖分的原始设计和改进后轴系—艉轴承系统模
型，其中包括推力轴、中间轴、艉轴、艉轴承等。该
模型建立在船台理想直线校中，其轴系未受船体
变形影响。改进后系统三维模型如图3和图4所
示。按上文所述方法，计算并赋予橡胶轴瓦
Mooney-Rivlin常数。
图3(Fig.3)
1/2轴系—艉轴承系统三维模型
3D model of shafting and stern bearing system（half）
图4(Fig.4)
艉轴承系统局部三维模型
3D model of stern bearing system（partial）
单元和网格
采用实体单元对整个轴系—艉轴承系统模型
进行扫略划分，并在轴系外表面、橡胶轴瓦表面建
立接触单元，共得到约42 万个网格单元，生成约
42万个节点。
加载和约束
轴系—艉轴承系统承受着自身重力、螺旋桨
及联轴器集中质量，因此，在有限元模型中施加垂
向重力加速度，在艉轴挂桨处施加螺旋桨质量，并
在推力轴端部施加联轴器质量。同时，还应在艉
轴承衬套外表面与船体连接处施加全位移约束，
并在中间轴承、推力轴承基座支撑位置施加简支
计算结果对比分析
分别对原始设计和改进后轴系—艉轴承系统
进行有限元计算，并对比2 个模型的底部橡胶轴
瓦接触压应力、艉轴承橡胶轴瓦接触压力周向分
布、艉轴垂向变形以及底部橡胶轴瓦轴向变形。
底部橡胶轴瓦接触压应力
由于轴系自身结构的特点，艉轴承所受压力
非常大，因此，其橡胶轴瓦的接触压应力分布直接
关系到轴系的各项性能。在各橡胶轴瓦中，底部
轴瓦受力情况最为恶劣。这里，提取底部橡胶轴
瓦的压应力数据并绘制成图，将改进方案与原始
设计进行对比，如图5所示。
图5(Fig.5)
底部橡胶轴瓦接触压应力分布曲线
Contact stress distribution curves of bottom
rubber bush
1) 原始设计中，从艉端面开始，沿轴向
0~0.07 m 的长度内，接触压应力从0.15 MPa 升至
1.68 MPa，然后逐渐减小，至艏端面减小到
0.017 MPa。
2)根据所提取数据及图5中曲线可知，改进
方案中底部轴瓦压应力从轴瓦艉端面至第一个压
应力峰所在轴向位置(距艉端面0.07 m)，底部轴
瓦压应力从0.099 MPa 升至1.21 MPa。在沿轴向
0.07~0.42 m之间，压应力曲线出现3个波峰，底部
轴瓦压应力在1.05~1.25 MPa 之间波动。底部轴
瓦压应力最大值为1.25 MPa，出现在第2 个波峰
所在轴向位置(距艉端面0.23 m)。从第3个波峰
所在轴向位置至艏端面，底部轴瓦压应力逐渐减
小至0.02 MPa。
3)对比发现，从艉端面开始，在沿轴向0.39 m
的范围内，改进方案中艉轴承底部橡胶轴瓦压应
力小于原始设计，最大差值为0.47 MPa。从0.39 m
至艏端面，改进方案中艉轴承接触压应力大于原
始设计，最大差值为0.2 MPa。与原始设计相比，
改进方案的最大接触压应力减小了0.43 MPa，相
对原始设计而言减小了25.6%。此外，在0.07~
0.42 m 之间，改进方案中各处接触压应力最大差
值为0.2 MPa，原始设计中最大差值为0.46 MPa，
改进方案的接触压应力分布更加均匀。数据表
明，改进方案明显改善了水润滑橡胶艉轴承底部
橡胶的接触压应力分布情况。
艉轴承橡胶轴瓦接触压力周向分布
本文所分析的艉轴承共有若干条橡胶轴瓦，
其截面形状如图1所示。由于沿周向所处位置不
同，所以即使是在距艉端面同样距离处，各轴瓦所
受压力也有较大差异。由图5 可知，距艉端面
0.23 m 处，改进方案的轴瓦接触压应力达到最大
值。这里，提取所有橡胶轴瓦在距艉端面0.23 m
处的接触压力数据，以轴瓦中心为原点，将各橡胶轴瓦接触压力绘制成曲线，如图6所示。
图6(Fig.6)
橡胶轴瓦接触压力周向分布曲线
Circumferential distribution curves of rubber bush
1)原始设计和改进方案中，接触压力沿周向
分布趋势较为一致。底部橡胶轴瓦所受压力最
大，且改进方案中最大接触压力小于原始设计。
所有橡胶轴瓦的接触压力从底部轴瓦向两侧轴瓦
呈递减的趋势。由于水槽的影响，水槽所在位置
无接触压力。
2)根据所提取数据及图6中曲线可知，距艉
端面0.23 m 处，改进方案中艉轴承所有橡胶轴瓦
的接触压力分布范围较原始设计有所增加。原始
设计接触压力主要分布在周向-48.6°~ 48.6°范围
内。改进方案中，接触压力主要分布在周
向-51.5°~ 51.5°范围内，相较于原始设计，接触区
域沿周向增加了5.8°。接触区域的增加，有利于
降低艉轴承的比压。
艉轴垂向变形
本文提出的水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦硬度
改进方案降低了橡胶轴瓦局部区域的橡胶硬度，
对艉轴承刚度有一定影响。艉轴承刚度的减小会
增加艉轴的变形，从而影响轴系的性能。这里，提
取艉轴垂向位移，并绘制曲线，如图7所示。
图7(Fig.7)
艉轴垂向位移
Vertical displacement of stern shaft
1)原始设计和改进方案中，艉轴垂向变形趋
势基本一致。由于螺旋桨的悬臂作用，轴系艉端
下垂，变形值最大。同时，由于艉轴承、中间轴承
的支撑作用，艉轴中部出现上拱。而在接近中间
轴承处，艉轴无垂向变形。
2)根据所提取数据及图7中曲线可知，原始
设计中艉轴最小垂向位移为－0.95 mm，最大垂向
位移量为0.145 mm。根据艉轴垂向位移曲线上的
各点斜率，计算可得到艉轴最大转角0.000 608°，
其远小于《船舶推进轴系校中》[](CB/Z
338-2005)中要求的0.02°。
3)改进方案中，艉轴的最小垂向位移为
－ 1.08 mm，最大垂向位移为0.192 m。根据艉轴
垂向位移曲线上的各点斜率，计算可得到改进
方案中艉轴最大转角0.000 69°，比原始设计增
加了0.000 082°，即增加了13.4%，但此最大转角
仅为规范要求最大值的3.45%。船舶动力系统的
性能与轴系变形、艉轴承压力分布、艉轴承刚度等
密切相关，该系统是一个复杂系统，其性能并非由
某项性能指标完全决定。此设计方案从艉轴承压
力分布入手，达到了改善压力分布的目的。艉轴
转角的增大对动力系统性能的影响非常复杂，仍
需要进行细致而全面的研究。
底部橡胶轴瓦轴向变形
艉轴承底部橡胶轴瓦在螺旋桨和轴系的重力
作用下，会产生挤压变形。这里，选取受压变形最
剧烈的底部橡胶轴瓦，绘制其受压变形后的轴向
位移曲线，如图8所示。
图8(Fig.8)
底部橡胶轴瓦轴向位移
Axial displacement of bottom rubber bush
原始设计和改进方案中，底部橡胶轴瓦轴向
变形趋势基本一致。艉端面轴向变形最大，从轴
瓦艉端面至轴向约0.07 m 范围内，橡胶轴瓦轴向
变形迅速减小。由于改进方案减小了底部橡胶轴瓦部分区域的硬度，其最大轴向位移由原始设计
的0.95 mm增加至1.14 mm。同时，在改进方案中
各区域交界处，橡胶硬度变化会导致轴向位移在
此处增大。
本文提出了一种水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦
硬度的改进思路，通过建立有限元模型进行计算，
并与原始设计进行对比，可以得出以下结论：
1)与原始设计相比，改进方案的最大接触压
应力减小了0.43 MPa，相对于原始设计而言减小
了25.6%。在0.07~0.42 m 间，改进方案的接触压
应力分布更加均匀。改进方案明显改善了水润滑
橡胶艉轴承橡胶轴瓦的接触压应力分布。
2)距艉端面0.23 m处，改进方案接触压力最
大值小于原始设计的最大值。改进方案中，接触
压力主要分布在周向-51.5°~ 51.5°范围内，相较
于原始设计而言，接触区域沿周向增加了5.8°。
改进方案有利于降低水润滑橡胶艉轴承的比压。
3)由于改进方案减小了水润滑橡胶艉轴承
橡胶轴瓦部分区域的硬度，艉轴最大转角比原始
设计增加了0.000 082°，即增加至0.000 69°，但仍
远小于《船舶推进轴系校中》(CB/Z 338-2005)中
要求的0.02°。橡胶轴瓦最大轴向位移略有增加，
由原始设计的0.95 mm增大至1.14 mm。
本文提出将水润滑橡胶艉轴承橡胶轴瓦沿轴
向分为3 个区域，并赋予每个区域不同的长度和
橡胶硬度。该改进方案能够改善艉轴承的力学性
能，具有进一步研究的价值。在以后的工作中，可
以从分区数量、区域长度、各区域橡胶硬度入手，
对该方案作进一步完善。
姚世卫,胡宗成,马斌,等. 橡胶轴承研究进展及在舰艇上的应用分析[J].YAO Shiwei,HU Zongcheng,Ma Bin,et al. The newdevelopment of rubber bearing and its application inwarships[J]..(2)
邹丞,王家序,余江波,等. 橡胶层厚度和硬度对水润滑整体式轴承摩擦因数的影响[J].ZOU Cheng,WANG Jiaxü,YU Jiangbo,et al. Effect ofthickness and hardness of rubber underlayer on frictional coefficient of water-lubricated integer bearings[J]..(1)
潘月平,朱兵,王如意,等. 船用剖分式橡胶艉轴承接触性能分析[J].PAN Yueping,ZHU Bing,WANG Ruyi,et al. Analysisof contact properties of marine split rubber tail bearings[J]..(1)
段芳莉.橡胶轴承的水润滑机理研究[D]..(1)
荀振宇,孙长江,沈红宇,等. 船舶艉轴承接触压力分布及其影响因素研究[J].XUN Zhenyu,SUN Changjiang,SHEN Hongyu,et al.Optimization of the location of bearings in shaft linealignment[J]..(2)
沈永凤,方成跃,曹宏涛. 船舶艉轴承的工作特性分析[J].SHEN Yongfeng,FANG Chengyue,CAO Hongtao,etal. Performance characteristics analysis on the shaftbearing of propeller[J]..(1)
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李妍. 基于ANSYS 软件的接触问题分析及在工程中的应用[D]..(1)
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染。此外，由于水润滑橡胶艉轴承还具有弹塑性
水力润滑特性[]、异物埋没性、高减振和抗冲击特
承。当轴承直径较大、几何尺寸
要求较高时，常采用板条式橡胶轴承[]。板条式
橡胶轴承又分为轴承衬套和橡胶轴瓦两部分
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性等特点[]，因此在船舶中的应用越来越广泛。
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桨区域的压力要远大于轴瓦其他区域)[]，如此轴
瓦表面压力分布非常不均匀。同时，在船舶轴系
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轴承的轴瓦衬面与轴颈表面之间由于润滑不充
分，会出现干摩擦[]。由此，不均匀的压力分布、
轴承衬面与轴颈表面之间的干摩擦会对
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的轴瓦造成破坏，进而影响船舶轴系性
能及产生不必要的振动与噪声[]。
硬度分布的改
这是因为减小艉轴承材料刚度能够有效增加艉轴承接
触面积[]，并改善压力分布情况。由于螺旋桨的悬
臂作用，艉轴承尾端压力大
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由于螺旋桨重力的悬臂作用[]，其轴承
压力分布具有边缘效应，即靠近艉端面的接触压
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轴承艉端面的工作条件恶劣，对轴承的使用性能与寿命周期有重要影响[]。
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于硬度相同成分不同的橡胶材料，其值之差不超
过10％[]。因此，可以根据橡胶硬度，并利用经验
公式确定Mooney-Rivlin模型的材
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测得橡胶轴瓦材料的邵氏硬度HA，将其代入
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限元建模，并
与实测值对比，以确定不同硬度下材料常数的最
佳取值[]。3种橡胶硬度C01/C10值如
用有限元软件ANSYS 在船舶轴系与水
润滑橡胶艉轴承之间建立接触关系[]。船舶轴系
与水润滑橡胶艉轴承之间的接触关系属于典型的
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，计算可得到艉轴最大转角0.000 608°，
其远小于《船舶推进轴系校中》[](CB/Z
338-2005)中要求的0.02°。